СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА Российский патент 1997 года по МПК C04B33/02 

Изобретение относится к области производства строительных изделий, в частности к изготовлению керамического кирпича.

Известен способ производства керамического кирпича, включающий подготовку технологической сырьевой смеси, смешивание, прессование или формование заготовок, сушку и обжиг [1]
Способ производства керамического кирпича по приведенной выше схеме обладает существенными недостатками:
используются дорогостоящие и дефицитные выгорающие добавки: кокс, уголь, аргиллит, опилки;
приводит к значительным потерям (более 10%) из-за брака, связанного с разрушением изделий и несоответствию ГОСТ по внешнему виду и другим метрологическим величинам полученных изделий;
не приводит к получению изделий адекватно отвечающих производственным усилиям, энергозатратам и потребительскому способу.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ производства керамического кирпича, включающий приготовление смеси, включающей в мас. суглинок 60 80, золу-унос 10 29,5, опилки 1 10 и активный ил 0,5 9, формование заготовок, сушку и обжиг [2]
Недостатком указанного способа является относительно низкая утилизация активного ила при использовании его в производстве керамического кирпича.

Изобретение направлено на устранение указанного недостатка. Технический результат изобретения достигается тем, что в способе производства керамического кирпича, включающем смешивание глинистого сырья с выгорающей добавкой и активным илом, формование заготовок, сушку и обжиг, при смешивании вводя 10 50 мас. активного ила в пересчете на сухое вещество по отношению к сухой глинистого сырья. Кроме того, в качестве активного ила в смесь может быть введен ил, образующийся при производстве витаминных белковых концентратов, или ил, образующийся при очистке городских сточных вод, или ил с полей орошения, причем влажность ила составляет 20 97%
Для приготовления технологической смеси в производстве керамического кирпича используют легкоплавкое глинистое сырье бурого цвета, рыхлой структуры, относящееся по размерам включений к группе сырья с крупными включениями. Гранулометрический и химический состав сырья в среднем соответствовал данным, приведенным ниже.

Гранулометрический состав глинистого сырья, мм:
1,0 0,25 5,95%
0,25 0,05 29,91%
0,05 0,01 50,27%
0,01 0,005 8,04%
0,005 0,001 5,0%
Менее 0,001 0,69%
Химический состав глинистого сырья,
SiO₂ 77,27
Al₂O₃ 10,76
Fe₂O₃ 3,55
CaO 1,09
K₂O+Na₂O 4,51
п.п.п. 2,86
Влажность глинистого сырья составляет 19% число пластичности 7, водопоглощение 14%
Контрольные партии кирпича производят с применением опилок и аргиллита.

В работе используют:
Опилки лиственных пород, отсеянные на сите 8 х 8 см, влажностью 15,0% золностью 10,0% теплотворной способностью 3500 ккал/кг.

Аргиллит влажностью 5,4% и следующего химического состава,
SiO₂ 53,8
Al₂O₃ 25,0
Fe₂O₃ 12,0
CaO 1,9
MgO 1,8
S_общ 5,2
Активный ил золностью 54,9% и влажностью 97,0% 60,0% 20,0% В составе сухого вещества активного ила содержится до 45,0% протеинов (белков). Наличие белка и органики обеспечивает высокую теплотворную способность активного ила (4500 ккал/кг), способствует увеличению пластичности глинистого сырья, снижает внутреннее напряжение в образуемом глиняном брусе, позволяет получить изделие повышенной марочности за счет увеличения внутримолекулярных сил сцепления.

Примеры производства керамического кирпича по действующей технологии и предложенным способом описаны ниже и результаты проделанной работы представлены в таблицах.

Кирпич формуют из технологической смеси в лабораторных условиях заводских цехов, а сушку и обжиг ведут с применением промышленной туннельной сушилки, расчитанной на сушку 210 тыс. штук сырца при температуре 60^oC, в кольцевой обжиговой печи с объемом обжигового канал 1260 м³ и температурой обжига от 960 до 980^oC, действующей по заданной программе режима нагрева, обжига и охлаждения в течение 68 ч. Эксперименты по производству керамического кирпича в промышленном масштабе вели на действующей промышленной линии Союзгипрострома мощностью 29,4 млн штук кирпича в год с применением шнекового пресса СМК-28А, резательного автомата СМК-163А, автомата укладчика СМК-127 и вышеупомянутых туннельной сушилки и обжиговой печи.

Пример 1. Для получения кирпича используют глинистое сырье, опилки аргиллит и активный ил с влажностью 95% Добавление активного ила осуществляют в объеме, соответствующем 0,5% сухого активного ила к сухой массе глинистого сырья. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 2. Керамический кирпич получают из сырьевой смеси, включающей глинистое сырье и опилки. В смесь вводят активный ил с влажностью 60% Содержание сухого вещества активного ила в экспериментах составляет 10% Результаты приведены в табл. 2.

Применение активного ила в качестве выгорающей добавки, пластификатора и ПАВ позволяет поднять прочность товарной продукции кирпичных заводов с 75 кг/см² до 200 кг/см², при одновременной экономии сырьевых ресурсов кокса, угля, аргиллита, опилок, и глинистого сырья.

Сущность изобретения: способ заключается в приготовлении смеси из глинистого сырья, выгорающей добавки и активного ила, который вводя в количестве 10 - 50 мас. % на сухое вещество по отношению к сухому весу глинистого сырья. Затем формуют заготовку, сушат и обжигают. Может использоваться активный ил, образующийся при очистке городских сточных вод, или при производстве витаминных белковых концентратов, или ил с полей орошения. 2 з.п. ф-ы, 2 табл.

1. Способ производства керамического кирпича, включающий смешивание глинистого сырья с выгорающей добавкой и активным илом, формование заготовок, сушку и обжиг, отличающийся тем, что при смешивании вводят 10 50 мас. активного ила в пересчете на сухое вещество по отношению к сухой массе глинистого сырья. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве активного ила вводят ил, образующийся или при очистке городских сточных вод, или при производстве витаминных белков концентратов, или ил с полей орошения. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что вводят активный ил с влажностью 20 97%